原文は
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化学品の培養細胞への細胞毒性の効果は、
細胞の生存(ニュートラルレッド取り入れ)法
で測定される。
連絡先
<省略>
論理的説明
健康な3T3-L1細胞は(株化細胞ATCC CC92.1)、
培養で継続的に維持すると分裂し、
時間の経過とともに増殖をする。
細胞毒性化学品(位置または作用のメカニズムに
かかわらず)が、この過程を妨害するので、
細胞数にも表れるように成長率減少が起る、
というのがこの試験の原理である。
試験化合物の濃度に関係し、増殖抑制の度合いが
毒性を示す。
基本過程
3T3-L1細胞を培養で維持し、濃度の範囲を決めて
試験化合物に暴露する。培養物を24、48、72時間後に
視診し、24時間か72時間の暴露後にニュートラル
レッド取り入れ法で、生細胞数と(または)
細胞蛋白質含有量の総量を測定する。
測定法の特徴は、先にニュートラルレッド(
生細胞数の表示)が測定されて
いれば、同じ培養物でケンアシッドブルー
測定もできることである。試験化学品中の
細胞数を、管理した培養で観察された細胞数そして
計算された成長抑制の割合と比較する。
ID20、ID50、ID80濃度(例えばその濃度が20、50、
80%の成長抑制を生みだす)を測定し、
mg/mlまたはmMで示す。これらの数値で試験
化合物の相対細胞毒性の比較が可能になる。
重要評価
細胞培養の過程; 3T3-L1のような細胞株の
培養と維持は比較的簡単で低コストの
技術ですむ。細胞毒性測定にこのような
培養が使用されると、日常で多くの化学品に
迅速で高繁殖な試験ができるようになる。
この技術には若干の限界がある。:
試験する化合物の注意すべき特徴を数点あげる。
揮発性化学品は試験のコンディションで
蒸発しやすいので、特に化合物の毒性がかなり低い
ときなどは、ID50数値は変化しやすいであろう。
これは、24ウェル プレートではなく 96ウェル プレート
(Knox et al.,1986;Riddell et al.,1986 )に
使用するために過程を適合させたことで
ある程度まで克服できた。つまりこれらのdishesの
ウェルの狭い表面積が蒸発程度を減少させたのである。
その他の化学品で試験し難いものは
水中で不安定または爆発性のあるものを
含む。作者は植物油を溶媒として使用したいくつかの
化合物と共に使用する方法を適用してはいるが、
水溶性物質も試験には不適。
その他の問題は、細胞株の特徴に関連がある。
例えば、急成長の細胞株、代謝活動の非常に
低い細胞と差異のない細胞株など。
それゆえに、in vivo状態への結果の
直接外挿法が問題になる。そのシステムは
毒性媒介または製品への代謝活性化の要求される
化学品の毒性をおそらく過小評価するであろう。
分裂している細胞を攻撃する物質は特にin vivo
でよりも毒性がかなり高くみえるであろう。
血清蛋白質に結合する物質の毒性(例えば、産まれた
ばかりの子牛血清に見られるものなど)も
おそらく過小評価されるであろう。
24時間と72時間の暴露時間;
その過程は適合させられ、24時間または
72時間の暴露時間後の化学品の
毒性細胞測定が可能になるであろう。作者達は
しかしながら、通常は長い暴露時間にすべき
考えであることに重点をおくであろう。
ニュートラル レッド取り入れ測定 ;
ニュートラル レッド は優先的に細胞の
リソソーム・エンドソームに取り入れられる。
それゆえにリソソーム・エンドソームに局部的効果を
もたらす化学品はすべて生細胞と細胞数が
低く(または高い可能性あり)見える結果をもたらす。
しかしこの要因が、リソソームに選択的に
効果を与える化学品発見のために、
システムを有効にさせる。細胞数測定を可能にする
他の試験に関連して使用される際には特にである。
測定法のひとつの大きな難点は、
ニュートラルレッドが直ちに目にみえる
細かい針のような結晶に染みこんでしまう
ことである。これが起ると逆戻りはほぼ不可能なので、
不正確な測定値がでる。いくつかの
化学品はこの沈殿反応を含むので、過程での
目視検査の段階が非常に重要となる(特に
操作時間延長により96ーウェル
プレートでの測定が行われる時)。
ニュートラルレッド取り入れ測定法の利点、難点は
上記されている。評価項目の選択を考慮
$B$9$k$J$i!"%1%s%"%C%7%I%V%k!法の直接比較も価値があるだろう:一端
ニュートラルレッド取り入れ測定を着手したら
最後まで遂行すべし。
例えば
一端細胞がニュートラルレッドと培養されて
リソソームに色素が取り入れられたら、直ちに
凝固させ汚れの除去を続行すべし。
ニュートラルレッド測定のひとつの難点は、
細胞のリソソーム・エンドソームに比較的に
選択的な効果をおよぼす化学品の場合、
生細胞または細胞数の測定値が
一見低く見える可能性があることである。この
一例がクロロギー硫酸塩がリソソーム・
エンドソームのPhを変えてしまう効果で、
ニュートラルレッド取り入れを抑制する。
ニュートラルレッド測定のひとつの利点は
生細胞のみを発見できることである。同じ培養で
ケンアッシドブルー測定とニュートラルレッド測定
の両方を行うことは可能である。
例えばニュートラルレッド評価値を得れば
細胞はそれまでには ●
法を使用して蛋白質測定ができ $k!#
化学品がリソソームに効果を与えると
疑われる場合、両方の測定をすれば
ニュートラルレッド測定法の
感度チェックの手段が得られる。
試験状況
ニュートラルレッド取り入れ細胞毒性試験システムは
現在いくつかの研究グループにより、違う結果を
比較する共同計画に使用されている。
European Commission と、そしてScandinavian Society of Cell toxicology によって組織されたMulticentre Evaluation of In Vitro Cytotoxicity(MEIC)計画を含む。
試験化学品
100の純化学品と20の製剤がこれらの作者による
システムで試験されている。この方法を使用した結果は
幾人かの作者によって公表されている;我々のだした結果はReddell et al., 1986のにある。
二塩化物ジブチル錫
塩化トリブチル錫
塩化ベンザルコニウムクロリド
硝酸銀
塩化水銀
ブリッジ35
ドデチル硫酸ナトリウム
nヘキサン
蛍光色素
トルエン
クロロホルム
アセドアルデヒト
トリエタノールアミン
酢酸トリアセチン
水酸化ナトリウム
nブタノール
2メキシ8エタノール
メチルスルホキシド
グリセロール
2ーブトキシエチル アセテート
※
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